CN104569687A - 电容器组故障检测仪 - Google Patents

Abstract

本发明创造涉及测量装置，具体为电容器组故障检测仪。其包括电源模块，以及与电压模块的输出端连接的控制模块、检测模块、储存模块和显示器；检测模块的输入端连接有用于与待测电容器组连接的检测端口，检测端口包括内置电流互感器采样引入端、内置电流互感器采样引出端、测试线电压采样输入端、外置电流钳接线引入端和放电线圈二次侧连接端，控制模块的输入端连接检测模块的输出端及设置键盘，控制模块根据从设置键盘录入的控制参数处理来自检测模块的检测数据，并输出测量结果显示于显示器。该电容器组故障检测仪，可在不拆线情况下测量成组并联电容器的单个单相电容及同时测量各种连接类型的三相电容，使用简单，检测高效。

Description

电容器组故障检测仪

技术领域

本发明创造涉及测量装置，尤其涉及用于测量并联电容组的电容器组故障检测仪。

背景技术

电力系统为了减小无功损耗，通常采用并联电容器组的方法来提高功率因数，力求实现无功功率就地平衡，提高电压质量。

无功补偿电容器是满足电力系统无功平衡的重要设备。近年来无功问题得到了电业部门的普遍重视，无功补偿成套装置已大量投入配电网运行，电能供给要求系统有功与无功实时平衡，因此，无功补偿装置应满足自动跟踪、实时补偿的要求，这就不可避免地要频繁投、切无功补偿电容器组，电容器组的投、切操作，就会产生过电流与过电压冲击，引起电容器损坏。为保证设备的可靠性，早期发现电容器缺陷，避免故障扩大，需要定期进行检测。而在现场电容器都是成组并联的，传统方法是将电容汇流排拆除，然后用老式电容表进行测量，由于电容器组是由几十至上百个小电容器组成，要拆线测量电容量的工作量很大，而且经常拆线会使得螺丝滑牙或没有上紧而留下安全隐患，也容易造成电容的二次损坏。因此，非常期望有一种测试仪器不用拆线就能测量各个小电容器的电容量，减轻检修人员的负担，提高检修工作的效率，提高配电网运行的安全性。

发明内容

本发明创造的目的在于避免现有技术中的上述不足之处而提供一种检测高效的电容器组故障检测仪，可以在不拆线情况下测量成组并联电容器的单相电容或各种组合连接类型的三相电容器。

本发明创造的目的通过以下技术方案实现：

提供了电容器组故障检测仪，包括电源模块，以及与电压模块的输出端连接的控制模块、检测模块、储存模块和显示器。显示器优选采用800×600大屏幕真彩触摸屏，白天夜间均能清晰观察，采用中文菜单提示，操作简便。

电源模块的输入端连接有电源输入接口，电源模块设置有电源开关用于启动或关闭电源模块，检测模块的输入端连接有用于与待测电容器组和/或调压器连接的检测端口，检测模块的输出端连接控制模块的输入端，控制模块的输入端还连接有设置键盘，控制模块根据从设置键盘录入的控制参数处理来自检测模块的检测数据，从控制模块的输出端输出的测量结果显示于显示器，检测端口包括内置电流互感器采样引入端、内置电流互感器采样引出端、测试线电压采样输入端、外置电流钳接线引入端和放电线圈二次侧连接端。

电容器组故障检测仪内置有电流互感器,分别引至内置电流互感器采样引入端和内置电流互感器采样引出端，用于获取电容器的电流采样，测量时可使用内置的电流互感器，也可以利用外部的钳形电流互感器来连接。电容器组故障检测仪还内置有电压互感器,引至测试线电压采样输入端，用于获取电压采样。

进一步地，所述电容器组故障检测仪还包括存储模块，可实时存储各项数据，储存模块的输入端连接控制模块的输出端，可连同储存控制模输出的测量结果以及检测模块输出的检测数据，储存模块包括大容量非易失性存储器，可储存100组以上的检测数据和测量结果。

其中，所述储存模块的输出端连接有USB接口和/或打印机，该USB接口支持U盘即插即用，便于海量数据的存储，另外，所述储存模块的输出端还可连接有串行接口。

本发明创造的有益效果：

本发明创造的电容器组故障检测仪，可在不拆线情况下测量成组并联电容器的单个单相电容及同时测量各种连接类型的三相电容，接线方便，操作简单，检测高效，同时本电容器组故障检测仪也能测量各种电抗器的电感量，能测量工频状况下的电流，还可以作为互感器变比测试仪，满足现场的多种使用。

测量时本电容器组故障检测仪显示测量电容值或电感值的同时还可以显示测量的电压、电流、频率、阻抗、相位角等数据，以便更好的分析试品的好坏。

本电容器组故障检测仪可以在测量三相电容器的同时，测量放电线圈二次侧电压，以便综合判断补偿装置的安全情况，通过模拟继电保护，实现电容器组故障综合检测，并有测量电容器、电抗器的功能。

附图说明

利用附图对发明创造作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明创造的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明创造的电容器组故障检测仪的结构示意图。

图2是本发明创造的电容器组故障检测仪的功能模块图。

图3是使用外置电流钳接线进行三相星型电容测量的接线示意图。

图4是使用内置电流互感器接线进行三相星型电容测量的接线示意图。

附图标记：

1-电容器组故障检测仪，

2-电源开关，

3-电源输入接口，

4-显示器，

5-检测端口，

6-设置键盘，

7-USB接口，

8-打印机，

9-串行接口，

10-放电线圈二次侧，

11-三相调压器，

12-电容器组。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明创造作进一步描述。

本发明创造的电容器组故障检测仪1，如图1和图2所示，包括电源模块，以及与电压模块的输出端连接的控制模块、检测模块、储存模块和显示器4。

显示器4优选采用800×600大屏幕真彩触摸屏，白天夜间均能清晰观察，采用中文菜单提示，操作简便。

电源模块的输入端连接有电源输入接口3，用于接入电源，电源模块设置有电源开关2，用于启动或关闭电源模块。

检测模块的输入端连接有检测端口5，检测端口5包括内置电流互感器采样引入端(IA、IB、IC)、内置电流互感器采样引出端(IA’、IB’、IC’)、测试线电压采样输入端(UA、UB、UC、UN)、外置电流钳接线引入端(Ia、Ib、Ic)和放电线圈二次侧连接端(u)，见图1。

检测模块的输出端连接控制模块的输入端，控制模块的输入端还连接有设置键盘6，见图1，设置键盘6用于输入控制参数，及选择适当的测量模式，控制模块将根据从设置键盘录入的控制参数处理来自检测模块的检测数据，处理后所得出的测量结果将输出端显示器4上进行显示，设置键盘6输入时，同样会在显示器4上显示输入，直观可靠。

进一步地，电容器组故障检测仪1还包括存储模块，储存模块的输入端连接控制模块的输出端，存储模块用于实时存储各项数据，包括储存控制模输出的测量结果以及检测模块输出的检测数据等，储存模块包括大容量非易失性存储器，可储存100组以上的检测数据和测量结果。为进一步确保数据安全，储存模块的输出端还可连接有USB接口7、打印机8或串行接口9，又或者都装上，以便将储存模块内部的大容量非易失性存储器的数据输出保存，该USB接口7支持U盘即插即用，便于海量数据的存储。通过打印机8可将储存模块中储存的测量结果打印输出。

测量时，先按要求接好测试线及电源线后，打开电源开关2，通过在显示器4上进行触摸操作，或者利用设置键盘6进行操作，选择所需的测量模式。

具体测试时的接线如下：

测量星型电容器组时，若使用外置电流钳接线引入端的接线方法如图3所示，将三相调压器11的输出A、B、C、N对应接到UA、UB、UC、UN，以向检测仪引入电压，同时将UA、UB、UC对应连接到电容器组的A相、B相、C相，以获取电容器组的电压采样，通过钳形电流互感器连通Ia与电容器组的A相，连通Ib与电容器组的B相，连通Ic与电容器组的C相，以获取电容器组的电流采样，由于同时获取了电容器组的电压采样和电流采样，也能得到电压采样与电流采样之间的相位角，可计算处理得出电容器组中各个被测电容器的电容值。另外，通过将放电线圈二次侧连接端(u)连接放电线圈的二次侧，以获取放电线圈二次侧的电压采样，从而检测放电线圈的情况，可在发生故障时，知道是电容器组的问题还是放电线圈的问题，有利于综合检测判断整个电路的情况，从而全面排查故障，使检测更可靠。

测量星型电容器组时，若使用内置的电流互感器的接线方法如图4所示，将三相调压器的输出A、B、C、N对应接到IA、IB、IC、UN，以向内部的电流互感器引入电流，电流通过内置的电流互感器后从IA’、IB’、IC’引出至电容组，以获取电容器组的电流采样，IA’与UA短接，IB’与UB短接，IC’与UC短接，然后将电容器组的A相、B相、C相对应连接UA、UB、UC、UN，这样检测仪就可以同时获取电容器组的电流采样以及电压采样，这样也同时得到了电流采样和电压采样之间的相位角，这样就可以通过公式计算出电容器组中各个被测电容器的电容值，另外，通过将放电线圈二次侧连接端(u)连接放电线圈的二次侧，以获取放电线圈二次侧的电压采样，从而检测放电线圈的情况，有利于综合检测判断整个电路的情况，从而全面排查故障，使检测更可靠。

测量三角形电容器组时，首先需要通过显示器4或设置键盘6将电容器组故障检测仪1设置为角型接法，通过分别短接电容器组的BC端、AC端、AB端，并相应分别利用钳形电流互感器采样电容器组的AB端、BC端、CA端数据，完成对电容器组A相、B相、C相的测量，从而得出各电容器的电容值，其接线方便，操作简单。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明创造的技术方案，而非对本发明创造保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明创造作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明创造的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明创造技术方案的实质和范围。

Claims (4)

1.电容器组故障检测仪，用于测量电容器组，其特征在于：包括电源模块，以及与电压模块的输出端连接的控制模块、检测模块、储存模块和显示器；电源模块的输入端连接有电源输入接口，电源模块设置有电源开关用于启动或关闭电源模块，检测模块的输入端连接有用于与待测电容器组和/或调压器连接的检测端口，检测模块的输出端连接控制模块的输入端，控制模块的输入端还连接有设置键盘，控制模块根据从设置键盘录入的控制参数处理来自检测模块的检测数据，从控制模块的输出端输出的测量结果显示于显示器，检测端口包括内置电流互感器采样引入端、内置电流互感器采样引出端、测试线电压采样输入端、外置电流钳接线引入端和放电线圈二次侧连接端。

2.根据权利要求1所述的电容器组故障检测仪，其特征在于：还包括存储模块，储存模块的输入端连接控制模块的输出端。

3.根据权利要求2所述的电容器组故障检测仪，其特征在于：所述储存模块的输出端连接有USB接口和/或打印机。

4.根据权利要求3所述的电容器组故障检测仪，其特征在于：所述储存模块的输出端还连接有串行接口。